Atšķirība starp baktēriju skaitļošanu un datoriem

Datori burtiski attīstās tehnoloģiskās revolūcijas dēļ. Liekas, ka tagad datori ir okupējuši katru dzīves vietu. Daudzi vēsturiski apstākļi ārpus komerciālās attīstības ir padarījuši datorus par neaizstājamu instrumentu. Agrīnie datori tika izstrādāti skaitļošanas vajadzībām, taču mūsdienās skaitļošana ir vissvarīgākā lieta, ko dara mūsdienu datori. Elektronisko digitālo datoru izgudrošana bija vienādojumu risināšana. Galvenais datoru attīstības iemesls ir tas, ka cilvēki vēlējās strādāt ātrāk, efektīvāk un lietderīgāk. Kamēr tehnoloģiju pasaule uztraucas par viedtālruņiem, klēpjdatoriem un planšetdatoriem, biologi tradicionālos datorus atstāj pavisam.

Pasaulei virzoties tuvāk un tuvāk tehnoloģiju integrācijai visos dzīves aspektos, daži zinātnieki ir izstrādājuši ģenētiski inženierijas veidotas baktērijas, kas varētu veikt skaitļošanas darbu kā dators. Šie datori var veikt sarežģītus skaitļošanas uzdevumus ar efektīvu komunikāciju, izmantojot plazmīdas. Nesen tika izstrādātas sarežģītas molekulāras metodes, lai ģenētiski modificētu baktērijas. Izmantojot šādu konjugāciju, DNS molekulas var pārnest no vienas šūnas uz otru. Pašreizējie baktēriju skaitļošanas modeļi ir izstrādāti, lai atrisinātu noteiktus īpašus bioloģiskos pielietojumus, piemēram, baktēriju signāla ceļa noteikšanu.

Kas ir baktēriju skaitļošana?

Baktēriju skaitļošana ir sintētiskās bioloģijas konceptuāla apakškopa, kas iegūta no dzīvo šūnu adaptīvās reakcijas uz esošajiem vides apstākļiem. Baktēriju skaitļošanas mērķis ir veidot baktēriju datorus, lai atrisinātu sarežģītas matemātiskas problēmas. Baktērijas satur labi attīstītu šūnu struktūru, kas ir atbildīga par dažām to unikālajām bioloģiskajām struktūrām un patogenitāti. Viņi spēj pielāgoties un izpētīt sarežģītu vidi. Nesen tika izstrādātas sarežģītas molekulāras metodes, lai ģenētiski modificētu baktērijas. Zinātnieki gadiem ilgi strādā, lai šūnas pārveidotu par datoriem. Viens baktēriju skaitļošanas pievilcīgums ir tāds, ka baktērijas ir ļoti lēti ražotas. Baktēriju skaitļošana faktiski tika izveidota ar mērķi būvēt bioloģiskās mašīnas, kuras ir izstrādātas, lai risinātu reālās dzīves inženierijas un zinātnes problēmas. Baktēriju skaitļošanas modeļi pieder pie biodatoru modeļu, piemēram, DNS skaitļošanas un membrānas skaitļošanas modeļiem.

Kas ir dators?

Vārds dators sākotnēji nozīmēja personu, kas veica aprēķinus vai aprēķinus. Datora nozīme nemainījās līdz divdesmitā gadsimta vidum. Ap 1945. gadu nosaukums tika nodots mašīnām. Datori sākotnēji bija domāti skaitļošanai: lai atrisinātu sarežģītas matemātiskas problēmas saskaņā ar vārdnīcu, kas joprojām definē šo vārdu. Agrīnie datori tika uzskatīti par aprēķināšanas ierīcēm. Var klasificēt skaitļošanas mašīnas pēc tehnoloģijas, no kuras tās ir konstruētas, pēc to darbības principa un pēc tā, vai tās ir paredzētas skaitļu vai vispārīgāku datu apstrādei. Mūsdienās datori var veikt daudz citu lietu, piemēram, glabāt un izgūt datus, pārvaldīt sakaru tīklus, apstrādāt tekstu, manipulēt ar attēliem un skaņām utt. Datori būtībā ir shēmas, kas izdara visas šīs lietas un vēl vairāk, pārveidojot tās matemātiskā valodā.

Atšķirība starp baktēriju skaitļošanu un datoriem

Pamati

- Baktēriju skaitļošana attiecas uz baktēriju datoru izstrādi un izmantošanu, lai atrisinātu sarežģītas matemātikas problēmas. Baktēriju skaitļošana ir sintētiskās bioloģijas konceptuāla apakškopa, kas iegūta no dzīvo šūnu adaptīvās reakcijas uz esošajiem vides apstākļiem. Praktiski baktēriju skaitļošana pierāda iespēju baktērijas izmantot skaitļošanas problēmu risināšanai. Datori sākotnēji bija domāti skaitļošanai: sarežģītu matemātisku problēmu risināšanai. Katra datora centrā ir procesors, kas saprot Būla loģiku un paļaujas uz Von Neumann arhitektūras tiešu vai modificētu formu. Agrīnie datori tika uzskatīti par aprēķināšanas ierīcēm.

Mērķis

- Baktēriju skaitļošana ir zināms kandidāts dabiskajā skaitļošanā, kuras mērķis ir konstruēt baktēriju datorus sarežģītu problēmu risināšanai. Baktēriju skaitļošana sākotnēji tika veidota ar mērķi būvēt bioloģiskās mašīnas, kuras ir izstrādātas, lai risinātu reālās dzīves inženierijas un zinātnes problēmas. Kaut arī baktēriju skaitļošanas jēdziens kādreiz varēja būt gan sci-fi rakstnieku, gan lasītāju sapnis un iztēle, tas ātri kļūst par tehnoloģisku realitāti. Šie datori var veikt sarežģītus skaitļošanas uzdevumus ar efektīvu komunikāciju, izmantojot plazmīdas.

Koncepcija

- Datoru procesors galvenokārt darbojas secīgā režīmā; tas var veikt miljoniem aprēķinu sekundē, bet procesora centrā ir sistēma, kas var darboties tikai secīgā režīmā un tāpēc var pārvaldīt tikai secīgas ieejas. Parasti baktēriju skaitļošanas modelī apstrādājamo informāciju kodē DNS sekvences, un saziņa starp baktērijām ir konjugācija. Izmantojot šādu konjugāciju, DNS molekulas var pārnest no vienas šūnas uz otru. Baktēriju skaitļošanas ideja ir būvēt skaitļošanas ierīci, izmantojot baktērijas, nevis silīciju.

Baktēriju skaitļošana salīdzinājumā ar datoriem: salīdzināšanas tabula

Baktēriju skaitļošanas un datoru kopsavilkums

Tāpat kā jebkura datorprogramma, kas ģenerē vēlamo izvadi, pamatojoties uz iepriekš noteiktu ievades vērtību kopumu, baktēriju šūnas iziet līdzīgas loģiskas darbības, lai pieņemtu lēmumu par to dalīšanu. Šūnām piemīt milzīga spēja rīkoties ar apkārtējās nozīmes perturbācijām, un tām ir ievērojams izturības līmenis gan iekšēji, gan ārēji. Turklāt ar gandrīz visām tā funkcijām tie izceļas ar ievērojamu ātrumu un precizitāti. Daudzi zinātnieki un pētnieki tagad pēta šo šūnu skaitļošanas spējas, kas savukārt veido baktēriju skaitļošanas pētījumu pamatus. Baktēriju skaitļošanas ideja ir būvēt skaitļošanas ierīci, izmantojot baktērijas, nevis silīciju.